JP7432371B2 - 解析装置、ｘ線ｃｔ装置及びプログラム - Google Patents

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、解析装置、Ｘ線ＣＴ装置及びプログラムに関する。

従来より、Ｘ線を用いて画像を生成する放射線断層撮影装置として、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography：コンピュータ断層撮影）装置が知られている。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線を放出するＸ線管と、Ｘ線を検出するＸ線検出器を有している。Ｘ線管から放出されたＸ線は被検体を通過した後、Ｘ線検出器で検出される。Ｘ線検出器は、被検体を透過したＸ線を検出し、その強度に応じた電気信号を出力する。Ｘ線検出器から出力された電気信号はデータ収集部で受信され、Ｘ線データに変換される。このＸ線データに基づいて画像が再構成される。

画像再構成を行う場合、被検体を撮影して得られたデータは、水や空気などの基準物質を撮影して得られた補正データなどを用いて補正される。この補正により、高品質な画像を得ることができる。

例えば、Ｘ線ＣＴ装置の使用環境や、Ｘ線ＣＴ装置の使用期間などの原因で、ＣＴ撮影により得られた被検体のＣＴ画像（再構成画像）にはアーチファクトが含まれる可能性がある。アーチファクトが存在する場合、画像品質が低下する。そこで、アーチファクトを軽減するために、ファントム（phantom）を用いてキャリブレーションを行う技術が知られている。

ファントムを用いたキャリブレーション法としては、水ファントムキャリブレーション法が挙げられる。水ファントムキャリブレーション法において、円柱や楕円柱状の形状を有する水ファントムを用いて撮像して発生した水画像が用いられている。

また、ファントムは、画像キャリブレーション用以外にも、Ｘ線ＣＴ装置の出荷前の画質検出に用いることもでき、ファントムを用いてＸ線ＣＴ装置の実測における解析項目をシミュレーションすることにより、出荷前設定を調整し、画質を向上させることができる。

しかしながら、ファントムの使用中では、専門的知識が必要であるので、Ｘ線ＣＴ装置の一般的な操作者（例えば、撮影技師）にとって、ファントムを用いることは難しい。病院にとって、装置を購入した後に人員トレーニングの時間も必要となる。また、従来、出荷前のＸ線ＣＴ装置の画質評価をファントム（例えば水ファントム）で実行する際には、マニュアルに従って先に１種のファントムを置き、解析を行った後、手動でもう一つのファントムに入れ替えて、もう一つのファントムを解析する必要があった。プロセス全体は手動で行う必要があり、解析効率が低い。

解析中の手動操作を可能な限り少なくするとともに、機器の使用の簡素化を実現するために、予めファントム保持ホルダに保持されたファントムの詳細を知らなくても、画像識別技術によって、必要なファントムを簡便に選択してＸ線ＣＴ装置の画質評価を行うことができるようにファントムの保持状態及びファントムの種類を自動的に識別することができることが望ましい。

特開２００６－０３４３０６号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、スキャン解析中に手動操作を必要とせずに解析効率を高くすることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。

実施形態に係る解析装置は、ファントム識別部と、ファントム解析部とを備える。ファントム識別部は、ファントム保持ホルダに保持されたファントムの保持状態及び種類の少なくとも１つを識別する。ファントム解析部は、前記ファントム識別部の識別結果により、自動的に、必要とするファントムをスキャンセンタに移動し、かつ対応する解析を実行する。

図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のハードウェアの構成の概略図である。 図２は、第１の実施形態に係るファントム保持ホルダとファントムの設置方式の一例を示す説明図である。 図３は、寝台天板の一部、ファントム保持ホルダ及びファントムを含む図２の局部拡大図である。 図４は、従来のスキャンから解析までの解析一体化のフロー図である。 図５は、第１の実施形態に係る解析装置の模式図を示す。 図６は、第１の実施形態に係る距離測定方法でファントムの保持状態を識別する概略図を示す。 図７は、第１の実施形態に係る距離測定方法でファントムの保持状態を識別するフロー図である。 図８は、第１の実施形態に係るエッジ検出方法でファントムの保持状態を識別する概略図を示す。 図９は、第１の実施形態に係るエッジ検出とテンプレートマッチングの方法でファントムの保持状態を識別するフロー図である。 図１０は、第１の実施形態に係る特徴抽出方法により、ファントムの種類を識別する概略図である。 図１１は、第２の実施形態に係る解析装置の模式図を示す。 図１２は、第２の実施形態に係るファントム保持ホルダとファントムの設置方式の一例を示す説明図である。 図１３は、第２の実施形態に係る解析装置の動作のフロー図を示す。

以下、図面を参照しながら、解析装置、Ｘ線ＣＴ装置及びプログラムの実施形態について説明する。

実施形態に係る解析装置は、ファントム識別部と、ファントム解析部とを備える。ファントム識別部は、ファントム保持ホルダに保持されたファントムの保持状態及び種類の少なくとも１つを識別する。ファントム解析部は、前記ファントム識別部の識別結果により、自動的に、必要とするファントムをスキャンセンタに移動し、かつ対応する解析を実行する。

また、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、ファントム識別部と、ファントム解析部とを備える。ファントム識別部は、ファントム保持ホルダで保持されたファントムの保持状態及び種類を識別する。ファントム解析部は、前記ファントム識別部が識別した結果により、必要とするファントムを自動的にスキャンセンタに移動して、対応する解析を実施する。

また、実施形態に係るプログラムは、コンピュータに、ファントム保持ホルダに保持されたファントムの保持状態及び種類を識別し、識別された結果により、自動的に、必要なファントムをスキャンセンタに移動させ、かつ対応する解析を実行する処理を実行させるためのものである。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１のハードウェアの構成の概略図である。図２は、第１の実施形態に係るファントム保持ホルダとファントムの設置方式の一例を示す説明図である。

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、ガントリー（gantry）２及び解析装置１０を有している。また、図１に示すように、ガントリー２は、Ｘ線管２１、アパーチャ部２２、コリメータ装置２３、Ｘ線検出器２４、データ収集部２５、回転部２６、高電圧電源２７、アパーチャ駆動装置２８、回転駆動装置２９、及び制御部３０を有している。

回転部２６は回転可能に支持されている。Ｘ線管２１、アパーチャ部２２、コリメータ装置２３、Ｘ線検出器２４、及びデータ収集部２５は回転部２６に搭載されている。

Ｘ線管２１は、ファントム又は被検体に照射するＸ線を発生し、Ｘ線検出器２４及びＸ線管２１は、中間の撮影空間を挟んで互いに対向して配置されている。

アパーチャ部２２は、Ｘ線管２１と撮影空間との間に配置されており、Ｘ線管２１のＸ線焦点からＸ線検出器２４に向けて放射されるＸ線の成形形態を調整する。

コリメータ装置２３は、撮影空間とＸ線検出器２４との間に配置されている。コリメータ装置２３はＸ線検出器２４に入射する散乱線を除去する。

Ｘ線検出器２４は、被検体又はファントムを透過したＸ線を検出し、Ｘ線の強度に応じた電気信号を出力する。

データ収集部２５は、Ｘ線検出器２４から出力される電気信号を収集し、Ｘ線データに変換する。そして、データ収集部２５は、Ｘ線データを制御部３０に送信する。

回転部２６は、Ｘ線管２１とＸ線検出器２４を含む撮像システムを寝台４の周りに回転させる。

高電圧電源２７はＸ線管２１に高電圧及び電流を供給する。

アパーチャ駆動装置２８はアパーチャ部２２を駆動しその開口を変形させる。

回転駆動装置２９は、回転部２６を回転駆動する。

制御部３０は操作コンソール６に接続されており、操作コンソール６からの指令に基づいて、Ｘ線ＣＴ装置１の各部品を制御し、Ｘ線スキャンを実行し、スキャン結果を操作コンソール６へと戻させ、操作者はスキャン結果により、ファントムの選択、変更を行うことができる。例えば、制御部３０は、データ収集部２５から送信されたＸ線データを受信すると、受信したＸ線データを操作コンソール６に送信する。制御部３０は、例えば、プロセッサにより実現される。

操作コンソール６は、データ収集部２５から送信されたＸ線データを受信し、受信したＸ線データに基づいて各種の画像を生成する。例えば、操作コンソール６は、スキャノ画像（Scano画像）を生成する。そして、操作コンソール６は、生成したスキャノ画像を操作コンソール６が有するディスプレイに表示させたり、制御部３０に送信したりする。操作コンソール６は、例えば、プロセッサ、メモリ、ディスプレイ、及び、操作者からの指示を受け付けるキーボードやマウス等の操作受付デバイスにより実現される。

図２に示すように、寝台４は駆動装置４０、寝台天板４１、ファントム保持ホルダ４３及びファントム４２を有している。

ファントム保持ホルダ４３はファントム４２を保持する保持装置である。ファントム保持ホルダ４３及びファントム４２は寝台天板４１の上方に位置しており、ファントム保持ホルダ４３は寝台天板４１と接触して寝台天板４１の上に載置されており、ファントム４２は、ファントム保持ホルダ４３により保持されることにより、寝台天板４１の上に間接的に載置されている。ここで、「上方」とは、例えば、図２においてＹ軸正方向（Ｙ軸の正の向きの方向）側を意味する。ファントム４２は基準物質であり、一例として、水ファントムであってもよい。また、ファントム４２自体は様々な種類があり、ファントム４２の種類が異なる場合、対応する形状及び大きさが異なる可能性があり、内部に含まれる材質が異なる可能性があり、異なる材質のスキャノ画像での対応する画素値も異なっている。駆動装置４０は寝台天板４１に設けられており、寝台天板４１を駆動することにより、寝台天板４１をＹ方向に昇降させながら、Ｚ方向に移動させる。

図２には、ファントム保持ホルダ４３及びファントム４２が寝台天板４１の前側に設けられることが示されているが、これは一例であって、本実施形態は、これに限定されるものではなく、また、図２には、ファントム４２の数が２個であり、それぞれファントム保持ホルダ４３の前側及び後側に保持されることが示されているが、本実施形態は、これに限定されるものではない。なお、「前側」とは、例えば、寝台天板４１がガントリー２に挿入されていない場合の寝台４に対してガントリー２が位置する側をいう。また、「後側」とは、「前側」と反対側をいう。

ガントリー２は、従来の設計の何れか１種であってもよいため、図２では、その詳細な構造に関する説明を省略する。

図３は、寝台天板の一部、ファントム保持ホルダ及びファントムを含む図２の局部拡大図である。図２及び図３には、ファントム４２の保持状態が両側保持であることが示されているが、従来のファントム保持ホルダには、片側保持及び両側保持の２種類の規格がある。片側保持のファントム保持ホルダ４３を用いている場合、ファントム保持ホルダ４３の前側及び後側のいずれか一方の側のみにファントム４２が置かれており、両側保持のファントム保持ホルダ４３を用いている場合、ファントム保持ホルダ４３の前側及び後側の何れか一方の側のみにファントム４２が置かれることがあり、ファントム保持ホルダ４３の両側にファントム４２が置かれていることもある。両側の何れにもファントム４２が置かれている場合、一般的には、両側のファントム４２の種類が異なり、ファントム４２の配置位置は、種類によって確定（決定）されず、即ち、１つのファントム４２を選択的に前側及び後側の一方の側に置き、もう一つのファントム４２を前側及び後側のうちの他方の側に置くことができる。以下では、両側に異なる種類のファントム４２が保持されていることについてのみ検討し、両側に同じ種類のファントム４２が保持されていることについて検討していないが、同じ種類のファントム４２を保持したとしても、本実施形態の方法が適用される。

ファントム保持ホルダ４３の両側に異なるファントム４２が置かれることを示すために、図３では２つのファントム４２のうち一方のファントム４２として第一ファントム４２－１がファントム保持ホルダ４３の前側で保持され、他方のファントム４２として第二ファントム４２－２がファントム保持ホルダ４３の後側で保持されている場合が示されている。

本実施形態では、説明の便宜上、佳能医療系統株式会社の水ファントム（水ファントムの種類）を例として説明し、第一ファントム４２－１はＴＯＳ－ＳＳファントム（１８０－ＴＯＳと称されるＴＯＳファントム、及び１８０－ｗａｔｅｒと称される純水ファントムを含む）を示し、第二ファントム４２－２は３２０－ｗａｔｅｒファントムを示す。第一ファントム４２－１及び第二ファントム４２－２はそれぞれ異なる項目の検出に対応する。

１８０－ｗａｔｅｒファントムの検出項目の一例について説明する。例えば、スキャン視野が１８０ｍｍの時に、以下の（１）～（３）の項目を検出する。
（１）ＣＴ値測定
（２）ＣＴ値均一性測定
（３）ノイズ（Ｎｏｉｓｅ）

また、３２０－ｗａｔｅｒファントムの検出項目の一例について説明する。例えば、スキャン視野が３２０ｍｍの時に、以下の（４）～（６）の項目を検出する。
（４）ＣＴ値測定
（５）ＣＴ値均一性測定
（６）ノイズ（Ｎｏｉｓｅ）

また、１８０ＴＯＳファントムの検出項目の一例について説明する。例えば、スキャン視野が１８０ｍｍの時に、ＣＴ値直線性という項目を検出する。

上述した例示のファントム４２は水ファントムであるが、これに限定されない。また、ファントム（ここでは水ファントムである）４２の種類も本実施形態で挙げた幾つかのものに限定されない。

従来、スキャンから解析までの解析一体化中、図４に示すフローに従い、まず、オペレーションマニュアルによりＴＯＳ－ＳＳファントムを置いて、それぞれ１８０－ＴＯＳファントム及び１８０－ｗａｔｅｒファントムを解析し、その後、手動で３２０－ｗａｔｅｒファントムに入れ替えて解析を行う必要があり、全過程は手動でするため、解析の効率を低下させる。

本実施形態では、以下に説明するように、ファントム保持ホルダ４３に２つのファントム４２が予め載置されると、自動識別技術により２つのファントム４２の種類を識別して自動的に入れ替えて、作業効率を顕著に向上させることができる。本実施形態では、以下に説明するように、解析装置１０は、ファントム保持ホルダ４３上のファントム４２の保持状態が片側保持か、それとも両側保持かを自動的に識別できると共に、保持されたファントム４２の種類を自動的に識別することができる。

図５は、第１の実施形態に係る解析装置の模式図を示す。

解析装置１０は、例えば、プロセッサ及びメモリを含むコンピュータにより実現される。解析装置１０は、制御部３０に接続されており、制御部３０と通信可能である。解析装置１０は、ファントム識別部１１及びファントム解析部１２を有している。ファントム識別部１１はファントム保持ホルダ４３に保持されたファントム４２の保持状態及び種類の両方を識別し、ファントム解析部１２はファントム識別部１１の識別結果により、必要なファントム４２を自動的にスキャンセンタに移動し、かつ対応する解析を実行する。前記スキャンセンタは、Ｘ線管２１とＸ線検出器２４との間にあり、Ｘ線管２１から発せられたＸ線がＸ線検出器２４で受信される前に通過する位置であり、かつファントム保持ホルダ４３上のファントム４２がＺ方向に沿って移動した後に、スキャンを受ける位置である。ファントム識別部１１及びファントム解析部１２は、例えば、プロセッサにより実現される。

具体的には、ファントム識別部１１は、スキャノ画像取得部１１１、ファントム保持状態分析部１１２、及びファントム種類分析部１１３を含む。

スキャノ画像取得部１１１は、スキャノ画像としてファントム及びファントム保持ホルダの透視画像を取得する。例えば、スキャノ画像取得部１１１は、制御部３０に対してスキャノ画像を送信させるための要求（スキャノ画像送信要求）を送信する。制御部３０は、スキャノ画像送信要求を受信すると、スキャノ画像送信要求にしたがって、スキャノ画像をスキャノ画像取得部１１１に送信する。このようにして、スキャノ画像取得部１１１は、ファントム４２及びファントム保持ホルダ４３を含むスキャノ画像を取得する。なお、スキャノ画像が、ファントム４２を含まない場合もあり得る。スキャノ画像の撮影範囲は、各ファントム４２の寸法とファントム保持ホルダ４３の寸法との和よりも大きくするように設定される。例えば第一ファントム４２－１の寸法（例えばＺ軸方向における寸法）をＤ１、第二ファントム４２－２の寸法（例えばＺ軸方向における寸法）をＤ２、ファントム保持ホルダ４３の寸法（例えばＺ軸方向における寸法）をＤ３とする場合、撮影範囲Ｌは、Ｌ＞Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３を満たさなければならず、ファントム４２の寸法Ｄ１、Ｄ２は、必要なファントム４２の寸法に応じて設定されてもよく、各ファントム４２の寸法規格における最大値を用いて設定されてもよい。例えば、ファントム４２の寸法Ｄ１、Ｄ２は、使用可能な全ての種類のファントム４２の寸法（例えば、ファントム４２のＺ軸方向における寸法）のうち、最大の寸法であってもよい。このように設定する目的は、空気とファントム４２との境界を撮影するためである。

ファントム保持状態分析部１１２は、スキャノ画像における画素値であって、異なる物質（物体）に対応する画素値が異なるという原理により、スキャノ画像における各画素の画素値と隣接する画素の画素値との差（差を示す値）が予め定義された閾値を超えたか否かを判定し、このような比較により、異なる物質の間、例えばファントム４２の部分と空気部分との間の境界を識別する。例えば、ファントム保持状態分析部１１２は、スキャノ画像における、ある画素の画素値と、この画素に隣接する画素の画素値との差が、閾値を超える場合には、これらの２つの画素の間を、ファントム４２の部分と空気部分との間の境界として識別する。また、ファントム保持状態分析部１１２は、スキャノ画像における、ある画素の画素値と、この画素に隣接する画素の画素値との差が、閾値以下である場合には、これらの２つの画素の間を、ファントム４２の部分と空気部分との間の境界として識別しない。

また、ファントム保持状態分析部１１２は、画素値により、スキャノ画像を階調画像に処理して階調特徴の抽出を行い、スキャノ画像における各画素の階調値と隣接する画素の階調値との差（差を示す値）が予め定義された閾値を超えたか否かを判定することにより、異なる物質間の境界を識別してもよい。例えば、ファントム保持状態分析部１１２は、画素値を用いて境界を識別した方法と同様の方法によって、階調値を用いて境界を識別する。

スキャノ画像において、空気部分とファントム４２の部分は明らかに区別することができる。よって、画素値の相違に基づいて、空気部分とファントム４２の部分を区別することができる。また、画素値を階調値に変換すると、スキャノ画像において、空気部分とファントム４２の部分の階調値にも明らかな境界が存在することにより、階調値の相違によって、空気部分とファントム４２の部分を区別することもできる。

ファントム種類分析部１１３は、ファントム４２の内部特徴としてスキャノ画像におけるファントム４２の内部の画素値を抽出し、かつ内部特徴及び抽出されたファントム４２のエッジに基づいて、ファントム保持ホルダ４３上のファントム４２の種類を分析する。

異なるファントム４２は異なる解析項目に対応する。ファントム保持状態分析部１１２及びファントム種類分析部１１３によりファントム４２の保持状態及び種類を識別した後、ファントム解析部１２は識別結果により、解析項目に必要なファントム４２を自動的にスキャンセンタに移動し、かつ対応する解析を実行する。

よって、本実施形態の構成によれば、スキャンから解析までの解析一体化中（スキャンから解析までの一連の処理の間）の手動作業を少なくし、効率を高めることができ、また、ファントム４２に関する操作者の知識が要求されないため、汎用性が強く、迅速に使用できる。なお、スキャンから解析までの一連の処理の間のことは、例えば、スキャン解析中とも称される。

以下の実施形態の説明では、ファントム保持状態分析部１１２は、異なる物質間の画素値が違うという原理により、それぞれ距離測定方法、エッジ検出方法、テンプレートマッチング方法でファントム４２と空気との境界及び／又はファントム４２のエッジ（外部特徴、寸法特徴）を確定することにより、ファントム４２の保持状態を識別する。

図６は、第１の実施形態にかかる距離測定方法でファントムの保持状態を識別する概略図を示す。

距離測定方法は、１つのファントム４２の配置位置及びこのファントム４２の寸法特徴が知られている場合、もう一つのファントム４２が存在するか否かを識別することに適用される。距離測定を行う前、ファントム４２のファントム保持ホルダ４３での配置位置、ファントム４２の置かれた状態にある時の、ファントム４２のＺ方向に沿う幅Ｄ１、及びファントム保持ホルダ４３のＺ方向に沿う幅Ｄ３を予め確定する必要がある。

以下の説明では、既知の１つのファントム４２を第一ファントム４２－１、検出すべきのもう１つのファントム４２を第二ファントム４２－２と称する。

スキャノスキャンにより、ファントム４２及びファントム保持ホルダ４３を含むスキャノ画像を取得した後、スキャノ画像に対して、既知の第一ファントム４２－１が置かれたファントム保持ホルダ４３側から、空気とファントム４２（第一ファントム４２－１）の前側部分との境界の検出を開始した後、第一ファントム４２－１の固有寸法Ｄ１、及びファントム保持ホルダ４３の固有寸法Ｄ３に基づいて、第二ファントム４２－２のスキャノ画像（スキャノ画像上）で位置することが可能な位置範囲を確定し、続いて画素値により、この位置範囲に第二ファントム４２－２が存在するか否かを判定することで、ファントム保持ホルダ４３のファントム４２の保持状態が片側保持か、それとも両側保持かを確定する。

第二ファントム４２－２の位置範囲は、予め定められた範囲であってもよく、複数種類のファントム４２の固有寸法に基づいて確定した最小の寸法範囲であってもよい。例えば、第二ファントム４２－２の位置範囲は、使用可能な全ての種類のファントム４２の寸法（例えば、ファントム４２のＺ軸方向における寸法）のうち、最小の寸法であってもよい。スキャノ画像の撮像範囲は、第一ファントム４２－１の幅Ｄ１＋ファントム保持ホルダ４３の幅Ｄ３＋第二ファントム４２－２の理論上の幅Ｄ２よりも大きく設定されており、そのうち第二ファントム４２－２の理論上の幅Ｄ２は各種のファントム４２の幅のうちの最大値によって決めることができる。

第二ファントム４２－２の位置範囲に、画素値の要求を満たす少なくとも１つの上から下への直線が存在する場合、この位置範囲にもう一つのファントム４２が存在し、即ちファントム４２の保持状態が両側保持であると考えられ、この第二ファントム４２－２の位置範囲に、画素値の要求を満たす少なくとも１つの上から下への直線が存在しない場合、この位置範囲にもう一つのファントム４２が存在しておらず、即ちファントム４２の保持状態が片側保持であると考えられる。すなわち、第二ファントム４２－２の位置範囲に、ファントム４２に対応する画素値により構成される少なくとも１つの上から下への直線が存在する場合、位置範囲に第二ファントム４２－２が存在すると判定する。一方、第二ファントム４２－２の位置範囲に、ファントム４２に対応する画素値により構成される少なくとも１つの上から下への直線が存在しない場合、位置範囲に第二ファントム４２－２が存在しないと判定する。そして、位置範囲に第二ファントム４２－２が存在すると判定した場合には、ファントム保持ホルダ４３に保持されたファントム４２の保持状態が両側保持であると判定する。一方、位置範囲に第二ファントム４２－２が存在しないと判定した場合には、ファントム保持ホルダ４３に保持されたファントム４２の保持状態が片側保持であると判定する。

図７は、第１の実施形態に係る距離測定方法でファントムの保持状態を識別するフロー図である。

まず、ステップＳ１０１において、ファントム４２をファントム保持ホルダ４３に載置する。

次に、ステップＳ１０２において、スキャノスキャンを実行し、ファントム４２及びファントム保持ホルダ４３のスキャノ画像（ファントム４２及びファントム保持ホルダ４３を含むスキャノ画像）を取得する。

ステップＳ１０３において、空気とファントムはスキャノ画像での画素値が異なることで、既知の１つのファントム４２の前端側であるファントム保持ホルダ４３から離間した側と、空気との間の境界を確定する。

ステップＳ１０４において、この１つのファントム４２の固有寸法Ｄ１とファントム保持ホルダ４３の固有寸法Ｄ２により、上述した境界の位置からもう一つのファントム４２までの理論上の物理的距離（Ｄ１＋Ｄ２）を確定した後、もう一つのファントム４２のスキャノ画像（スキャノ画像上）での位置範囲を確定する。

ステップＳ１０５において、画素値により、この位置範囲内にファントム４２を含むか否かを判定し、ファントムを含む場合、両側保持であると判定し、ファントム４２を含まない場合、片側保持であると判定する。

図８は、第１の実施形態に係るエッジ検出方法でファントムの保持状態を識別する概略図である。

異なる物質間の画素値に違いが存在し、スキャノ画像には、１つ又は複数のファントム４２、ファントム保持ホルダ４３、及び寝台天板４１等が含まれるため、スキャノ画像における各画素が示す画素値は異なる。各画素の画素値に基づいて、画像識別技術で各物質のエッジ（外縁）を識別（検出）し、識別された各エッジを示すエッジデータをエッジ検出の結果として保存することができる。このようにして、スキャノ画像に対してエッジ検出を実行する。

例えば、ファントム保持状態分析部１１２は、スキャノ画像における各画素の画素値と隣接する画素の画素値との差（差を示す値）が予め定義された閾値を超えたか否かを判定し、このような比較により、異なる物質のエッジを識別する。

また、例えば異なる物質の画素値を異なる階調値で示す場合、スキャノ画像における各画素は、各物質に従って異なる階調値で示される。スキャノ画像における各画素の階調値と隣接する画素の階調値との差（差を示す値）が予め定義された閾値を超えたか否かを判定することにより、異なる物質のエッジを識別することもできる。例えば、ファントム保持状態分析部１１２は、画素値を用いて異なる物質のエッジを識別した方法と同様の方法によって、階調値を用いて異なる物質のエッジを識別することもできる。

続いて、ファントム保持ホルダ４３、ファントム４２及び寝台天板４１の位置関係に基づいて、各エッジがそれぞれファントム保持ホルダ４３、ファントム４２及び寝台天板４１のいずれに対応するかを確定する。そして、ファントム４２のエッジを確定することにより、ファントム保持ホルダ４３により保持されたファントム４２の保持状態が片側保持、及び両側保持のどちらであるかを確定することができる。例えば、ファントム保持ホルダ４３のエッジの前側及び後側のいずれか一方の側のみにファントム４２のエッジが位置する場合には、片側保持であると判定する。一方、ファントム保持ホルダ４３のエッジの前側及び後側の両側にファントム４２のエッジが位置する場合には、両側保持であると判定する。このように、識別された各物質のエッジ及び各物質の相互間の接続関係に基づき、ファントム４２の保持状態を識別する。

また、図示しないが、図６及び図８に示した保持状態の検出方法以外に、ファントム４２の保持状態を識別する別の方法として、テンプレートマッチングの検出方法を用いることもできる。

テンプレートマッチングは基本的なモード識別方法であり、ある特定の対象物のパターンが画像の何処に位置するかを検討することにより、対象物を識別する。

ファントムが両側保持（第一ファントム４２－１、ファントム保持ホルダ４３、及び第二ファントム４２－２を含む）、及び片側保持（１つのファントム４２、ファントム保持ホルダ４３を含む）である場合、スキャノ画像における、これらの特徴には明らかな相違があるため、このような特徴を特徴テンプレートとして保存することができる。ファントム４２のスキャノ画像を取得した後、スキャノ画像からファントム４２の外部特徴を抽出し、例えばスキャノ画像を階調画像に処理して特徴抽出を行ってもよく、直接スキャノ画像の画素値により特徴抽出を行ってもよい。その後、スキャノ画像から抽出された特徴と、保存されたテンプレート特徴とをマッチングし、マッチング度合いを判定することにより、ファントムの保持状態を判定する。

図９は、第１の実施形態に係るエッジ検出とテンプレートマッチングの方法でファントムの保持状態を識別するフロー図である。

まず、ステップＳ２０１において、ファントム４２をファントム保持ホルダ４３に載置する。

次に、ステップＳ２０２において、スキャノスキャンを実行し、ファントム４２及びファントム保持ホルダ４３のスキャノ画像を取得する。

ステップＳ２０３において、スキャノ画像に対してエッジ検出を実行し、スキャノ画像での異なる物質の画素値が異なることに基づき、エッジ検出により各物質のエッジを識別する。

その後、ステップＳ２０４において、識別された各物質のエッジ及び各物質の相互間の接続関係に基づき、ファントム４２の保持状態を識別する。

又はステップＳ２０３、Ｓ２０４に替えてステップＳ２０５、Ｓ２０６を実行する。

ステップＳ２０５において、取得されたファントム４２及びファントム保持ホルダ４３のスキャノ画像において、予め生成した両側保持又は片側保持の特徴テンプレートをマッチングする。

その後、ステップＳ２０６において、マッチング度合いに応じて、ファントムの保持状態が識別される。例えば、ファントム保持状態分析部１１２は、スキャノ画像と両側保持の特徴テンプレートとのマッチング度合い（第１マッチング度合い）が、所定の閾値以上である場合には、両側保持であると判定する。また、ファントム保持状態分析部１１２は、スキャノ画像と片側保持の特徴テンプレートとのマッチング度合い（第２マッチング度合い）が、所定の閾値以上である場合には、片側保持であると判定する。

また、ファントム保持状態分析部１１２は、第１マッチング度合い及び第２マッチング度合いの両方が、所定の閾値以上である場合には、第１マッチング度合い及び第２マッチング度合いのうち大きい方のマッチング度合いを選択する。そして、ファントム保持状態分析部１１２は、選択したマッチング度合いに対応する保持状態を、ファントム４２の保持状態として判定する。例えば、ファントム保持状態分析部１１２は、第１マッチング度合いを選択した場合、ファントム４２の保持状態が両側保持であると判定する。一方、ファントム保持状態分析部１１２は、第２マッチング度合いを選択した場合、ファントム４２の保持状態が片側保持であると判定する。

上述したように、エッジ検出方法でファントム４２のエッジを検出することができるため、ファントム４２の寸法を知ることができ、即ち、ファントム４２の長さ、幅及び高さを確定することができる。

ファントム４２の種類によって、その形状及び大きさが異なる場合がある。ファントム種類分析部１１３は、上述したような方法により検出されたファントム４２の外部特徴により、ファントム４２の種類を識別することができる。

例えば図８では、ファントム保持ホルダ４３の左側（前側）に位置するファントム４２（４２－１）は、佳能医療系統株式会社のＴＯＳ－ＳＳファントム（ＴＯＳ－ＳＳファントムは、１８０－ＴＯＳと称されるＴＯＳファントム、及び１８０－ｗａｔｅｒと称される純水ファントムを含む）に対応し、ファントム保持ホルダ４３の右側（後側）に位置するファントム４２（４２－２）は、佳能医療系統株式会社の３２０－ｗａｔｅｒファントムに対応し、説明の便宜上に、後述での説明において、ＴＯＳ－ＳＳファントムを１８０ファントムと称し、３２０－ｗａｔｅｒファントムを３２０ファントムと称する。この１８０ファントム及び３２０ファントムは、外部特徴から見ると、明らかな相違が存在するため、エッジ検出で得られた外部特徴により、１８０ファントム、３２０ファントム等のファントム４２の種類を確定することができる。

例えば、解析装置１０はメモリを備えており、使用可能な全ての種類のファントム４２の外部特徴（エッジデータ（エッジに関する情報））と、ファントムの種類を示す情報（種類情報）とが対応付けられてメモリに予め記憶されている。そして、ファントム種類分析部１１３は、検出されたファントム４２の外部特徴に対応する種類情報をメモリから取得する。例えば、ファントム種類分析部１１３は、メモリに記憶された複数の外部特徴のうち、検出されたファントム４２の外部特徴に最も類似する外部特徴を特定する。そして、ファントム種類分析部１１３は、特定した外部特徴に対応する種類情報をメモリから取得する。そして、ファントム種類分析部１１３は、取得した種類情報が示すファントムの種類を、識別対象のファントム４２の種類として特定する。メモリは記憶部の一例である。

しかしながら、図８における１８０－ＴＯＳ及び１８０－ｗａｔｅｒを含む１８０ファントムは、一例であり、この１８０ファントムは、全体が１８０－ｗａｔｅｒであり、１８０－ＴＯＳを含まない純水ファントムであってもよく、水を含まない空気ファントムであってもよく、また、図８には３２０ファントムが３２０－ｗａｔｅｒファントムであることが例示されているが、これは一例である。

１８０ファントム及び３２０ファントムは、外部特徴で区別されることができるが、ファントム内部の物質成分は外部特徴で区別されることができず、内部特徴のみで区別されることができる。

図１０は、第１の実施形態に係る特徴抽出方法でファントムの種類を識別する概略図である。

ファントム種類分析部１１３は、ファントム４２の種類を識別する手段として、ファントム４２の外部特徴であるファントム４２のエッジ（エッジデータ）を取得した上で、ファントム４２の内部特徴としてスキャノ画像におけるファントム４２の内部の画素値をさらに抽出することにより、各ファントム４２の種類を識別する。また、画素値をスキャノ画像の階調値に変換して階調値をファントム４２の内部特徴としてもよく、以下では、画素値のみについて説明し、階調値の場合は省略する。

ファントム４２内部の材質は均一である可能性もあれば（例えば純水）、不均一である可能性もある（例えば純水と他の材質の棒状体）。よって、スキャノ画像におけるファントム４２の内部特徴を取得する時、ファントム４２の外部特徴の寸法情報により、少なくとも１つの位置を設定することで、スキャノ画像におけるファントム内部の画素値を取得する。例えば、ファントム種類分析部１１３は、スキャノ画像において、ファントム４２の外部特徴であるエッジデータが示すファントム４２のエッジにより囲まれた領域内の少なくとも１つの位置を設定し、設定された位置の画素値を取得する。

異なる物質の画素値が異なるため、異なる物質の画素値と、ファントム４２の外部特徴を示す寸法情報と、ファントム４２の種類とを関連付けてデータベース中に保持することを考慮することができ、ファントム４２の外部特徴が検出された場合、スキャノ画像におけるファントム４２内部の特徴データである画素値を抽出し、検出されたファントム４２の外部特徴及びファントム４２内部の画素値をデータベースに保持された情報と比較し、外部特徴と内部特徴とのそれぞれの比較結果が何れも一致したファントム４２の種類を識別対象のファントム４２の種類に確定する。

例えば、使用可能な全ての種類のファントム４２ごとに、ファントム４２の内部の画素値と、ファントム４２の外部特徴（エッジデータ（エッジに関する情報））と、ファントム４２の種類情報とが対応付けられてデータベースに予め登録されている。このデータベースは、解析装置１０のメモリに記憶されている。そして、ファントム種類分析部１１３は、検出されたファントム４２の外部特徴及び抽出されたファントム４２の内部の画素値に対応する種類情報をデータベースから取得する。例えば、ファントム種類分析部１１３は、データベースに登録された複数の外部特徴のうち、検出されたファントム４２の外部特徴に一致又は最も類似する外部特徴を特定する。そして、ファントム種類分析部１１３は、特定した外部特徴に対応する画素値のうち、抽出されたファントム４２の内部の画素値と一致する画素値を特定する。なお、ファントム種類分析部１１３は、特定した外部特徴に対応する画素値のうち、抽出されたファントム４２の内部の画素値との差が最も小さい画素値を特定してもよい。そして、ファントム種類分析部１１３は、特定した画素値に対応する種類情報をデータベースから取得する。そして、ファントム種類分析部１１３は、取得した種類情報が示すファントムの種類を、識別対象のファントム４２の種類として特定する。

ファントム解析部１２は、識別されたファントム４２の保持状態及びファントム４２の種類に基づいて、ファントム４２の制御を行う。

ファントム４２が片側保持であると識別された場合、ファントム解析部１２は、識別されたファントム４２の種類に基づいて、ファントム保持ホルダ４３に保持されたファントム４２が必要なファントムであるか否かを判定し、結果が肯定的であれば（ファントム保持ホルダ４３に保持されたファントム４２が必要なファントムであると判定した場合）、自動的に、このファントム４２をスキャンセンタに移動し、かつ対応する解析を実行する。一方、結果が否定的であれば（ファントム保持ホルダ４３に保持されたファントム４２が必要なファントムでないと判定した場合）、操作者にファントム４２を交換するよう促す。なお、必要なファントムとは、例えば、解析に用いられるファントムである。

ファントム４２が両側保持であると識別された場合、ファントム解析部１２は、識別されたファントム４２の種類に基づいて、ファントム保持ホルダ４３に必要なファントムが保持されたか否かを判定し、結果が肯定的であれば、自動的に、必要なファントムをスキャンセンタに移動し、かつ対応する解析を実行する。一方、結果が否定的であれば、操作者にファントム４２を交換するよう促す。

ここで、ファントム解析部１２がファントム４２をスキャンセンタに移動させる場合に実行する処理の具体例について説明する。例えば、ファントム解析部１２は、ファントム４２をスキャンセンタに移動させる指示（第１の移動指示）を制御部３０に送信する。制御部３０は、第１の移動指示を受信すると、第１の移動指示にしたがって、ファントム４２がスキャンセンタに移動されるように寝台天板４１を移動させる指示（第２の移動指示）を駆動装置４０に送信する。駆動装置４０は、第２の移動指示を受信すると、第２の移動指示にしたがって、ファントム４２がスキャンセンタに移動されるように寝台天板４１を移動させる。

次に、ファントム解析部１２が操作者にファントム４２を交換するよう促す場合に実行する処理の具体例について説明する。例えば、ファントム解析部１２は、「現在、ファントム保持ホルダに保持されているファントムを、解析に用いられるファントムに交換して下さい」という操作者にファントム４２を交換するよう促すメッセージを操作コンソール６のディスプレイに表示させる指示（表示指示）を制御部３０に送信する。制御部３０は、表示指示を受信すると、受信した表示指示を操作コンソール６に送信する。操作コンソール６は、表示指示を受信すると、表示指示にしたがって、上記メッセージを操作コンソール６のディスプレイに表示させる。

よって、本実施形態に係る解析装置１０により、スキャン及び解析中の手動作業を少なくし、解析効率を高めることができ、また、ファントム４２の解析とスキャンがプログラムにより自動的に実行可能であるため、操作者がファントム４２に関する知識を有する必要がなく、経験が少ない人は速かに把握しやすく、エラー発生の可能性が低減される。

（第２の実施形態）
第２の実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の撮像システムは第１の実施形態と同一であるため、この部分の図示は省略する。第２の実施形態に係る解析装置３３と、第１の実施形態に係る解析装置１０との相違点は、スキャノ画像を用いることなく、ファントム保持ホルダ４３とファントム固定素子との間に圧力センシング部が取り付けられており、圧力センシング部から出力した電圧を検出することにより、ファントム４２の保持状態及びファントム４２の種類を確定するということにある。

図１１には、第２の実施形態に係る解析装置の模式図が示されている。図１２は、第２の実施形態に係るファントム保持ホルダとファントムの設置方式の一例を示す説明図である。

第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、第１の実施形態に係る解析装置１０に代えて、第２の実施形態に係る解析装置３３を備える。解析装置３３は、例えば、プロセッサ及びメモリを含むコンピュータにより実現される。解析装置３３は、制御部３０に接続されており、制御部３０と通信可能である。解析装置３３は、圧力センシング部３１１、電圧変換部３１２及び電圧分析部３１３を含むファントム識別部３１、並びにファントム解析部３２を有している。ファントム解析部３２の作用は、第１の実施形態に係るファントム解析部１２と同一であり、以下、異なる部分のみを説明する。

ファントム保持ホルダ４３と寝台天板４１は接続されて寝台天板４１の上面に設けられる。ファントム保持ホルダ４３の両側には、ファントム４２を固定するためのファントム固定素子４４が設けられる。

圧力センシング部３１１は、ファントム保持ホルダ４３とファントム固定素子４４との間に設けられており、圧力センシング部３１１は感圧センサーにより実現されてもよく、ファントム保持ホルダ４３は、感圧センサーに電力を供給できるように設けられる。

ファントム固定素子４４として、ファントム保持ホルダ４３の前後に２つの掛け金部が設けられてファントム４２を固定することがある。ファントム保持ホルダ４３とファントム固定用の２つの掛け金部との間に２つの感圧センサー（感圧センサーＡ及び感圧センサーＢ）が設けられており、ファントム４２によってファントム保持ホルダ４３にかかる力の大きさは、感圧センサーＡ，Ｂにより、電圧の方式で電圧変換部３１２に出力される。例えば、感圧センサーＡ、Ｂは、ファントム４２によってファントム保持ホルダ４３にかかる力の大きさを表す電圧の大きさを表す電気信号（アナログ信号）を電圧変換部３１２に出力する。

電圧変換部３１２は、感圧センサーＡ，Ｂからの電圧に対しＡＤ（Analog to Digital）変換を行い、変換された電圧値を電圧分析部３１３に出力する。例えば、電圧変換部３１２は、感圧センサーＡ，Ｂからの電気信号に対しＡＤ変換を行い、変換されたデジタル信号が示す電圧値を電圧分析部３１３に出力する。

電圧分析部３１３は、受信した電圧値の大きさと、予めデータベースに保持された所定の範囲とを比較し、比較結果に基づいて、ファントム保持ホルダ４３上に置かれたファントム４２の数及びファントム４２の種類を判定する。

以下では、ファントム保持ホルダ４３の前端に設けられた感圧センサーＡ側に配置されたファントムをＴＯＳ－ＳＳファントム、ファントム保持ホルダ４３の後端に設けられた感圧センサーＢ側に配置されたファントムを３２０－ｗａｔｅｒファントムとして説明する。このように、ＴＯＳ－ＳＳファントムは感圧センサーＡに対応し、３２０－ｗａｔｅｒファントムは感圧センサーＢに対応する。

したがって、感圧センサーＡは、ＴＯＳ－ＳＳファントムによってファントム保持ホルダ４３にかかる力の大きさを表す電圧（具体的には電圧の大きさを表す電気信号）を電圧変換部３１２に出力する。また、感圧センサーＢは、３２０－ｗａｔｅｒファントムによってファントム保持ホルダ４３にかかる力の大きさを表す電圧（具体的には電圧の大きさを表す電気信号）を電圧変換部３１２に出力する。なお、図１２において、符号「４２－１」は、ＴＯＳ－ＳＳファントムを指し、符号「４２－２」は、３２０－ｗａｔｅｒファントムを指す。また、図１２において、符号「４２」は、ＴＯＳ－ＳＳファントム及び３２０－ｗａｔｅｒファントムのそれぞれを指す。

ここで、ＴＯＳ－ＳＳファントムが感圧センサーＡ又は感圧センサーＢに対応する場合、感圧センサーＡ又は感圧センサーＢの出力電圧（感圧センサーＡ又は感圧センサーＢから出力される電気信号が示す電圧）が、所定の電圧の範囲Ｖ１内の大きさになることが、繰り返し実験又は試験を行った結果得られている。また、３２０－ｗａｔｅｒファントムが感圧センサーＡ又は感圧センサーＢに対応する場合、感圧センサーＡ又は感圧センサーＢの出力電圧が、所定の電圧の範囲Ｖ２内の大きさになることが、繰り返し実験又は試験を行った結果得られている。

ファントム４２の識別と解析中、電圧変換部３１２は、２つの感圧センサーＡ，Ｂからの実際の出力電圧をそれぞれアナログからデジタルに変換した後、変換後の結果（例えば電圧値）を電圧分析部３１３に送信する。電圧分析部３１３は、感圧センサーＡ，Ｂが電圧を出力したか否か、及び検出した実際の出力電圧が各ファントム４２の所定の電圧の範囲Ｖ１，Ｖ２の範囲内にあるか否かに基づいて、ファントム４２の数及びファントム４２の種類を確定する。

例えば、電圧分析部３１３は、以下の表１に示すように、ファントム４２の数及びファントム４２の種類を確定する。

例えば、電圧分析部３１３は、表１の上から１番目のレコードが示すように、感圧センサーＡからの出力電圧がＶ１の範囲内にあり、感圧センサーＢからの出力電圧が「０」である場合には、ファントム保持ホルダ４３の前側でＴＯＳ－ＳＳファントムが保持されており、後側にはファントム４２がないと判定する。すなわち、電圧分析部３１３は、ファントムの保持状態が片側保持であり、ファントム４２の種類がＴＯＳ－ＳＳファントムであると判定する。

また、例えば、電圧分析部３１３は、表１の上から２番目のレコードが示すように、感圧センサーＡからの出力電圧がＶ１の範囲内にあり、感圧センサーＢからの出力電圧がＶ２の範囲内にある場合には、ファントム保持ホルダ４３の前側でＴＯＳ－ＳＳファントムが保持されており、後側で３２０－ｗａｔｅｒファントムが保持されていると判定する。すなわち、電圧分析部３１３は、ファントムの保持状態が両側保持であり、ファントム４２の種類がＴＯＳ－ＳＳファントム及び３２０－ｗａｔｅｒファントムであると判定する。表１の他のレコードについても同様である。

図１３は、第２の実施形態に係る解析装置の動作のフロー図を示す。

まず、ステップＳ３０１において、ファントム保持ホルダ４３の前側及び／又は後側にファントム４２が置かれる。

続いて、ステップＳ３０２において、電圧変換部３１２は、感圧センサーＡ，Ｂにより検出された作用力を電圧（電圧を示す電気信号）として出力する。

続いて、ステップＳ３０３において、電圧変換部３１２は、電気信号に対してＡＤ変換をし、変換後の電圧を電圧分析部３１３に送信する（ステップＳ３０４）。

ステップＳ３０５において、電圧分析部３１３は、変換された電圧の大きさに基づいて、ファントム保持ホルダ４３の両側にファントム４２が保持されたか否か、及び保持されたファントム４２の種類を判定する。例えば変換された電圧が０である場合、この感圧センサー（感圧センサーＡ又は感圧センサーＢ）に対応する側にファントム４２が置かれていないと考えられ、変換された電圧がＴＯＳ－ＳＳファントムの閾値範囲Ｖ１内にある場合、この感圧センサーに対応する側のファントム４２の種類がＴＯＳ－ＳＳファントムであると考えられ、変換された電圧が３２０－ｗａｔｅｒファントムの閾値範囲Ｖ２内にある場合、この感圧センサーに対応する側のファントム４２の種類が３２０－ｗａｔｅｒファントムであると考えられる。ファントム４２の種類が異なると、その形状及び大きさが異なり、ファントム保持ホルダ４３にかかる力も異なるため、上述の原理により、ファントム４２の種類を区別することができる。

ステップＳ３０６において、ファントム解析部３２は、ステップＳ３０５で識別された結果により、自動的に必要なファントム４２をスキャンセンタに移動して解析を行う。

よって、本実施形態に係る構成により、第１の実施形態と同様の効果を実現することができる。スキャンから解析までの一体化中の手動作業を少なくし、効率を向上させることができ、また、ファントムに関する操作者の知識が要求されないため、汎用性が強く、迅速に使用できる。

上述した各実施形態に係る解析装置１０，３３において、構成要素であるファントム識別部１１，３１、ファントム解析部１２，３２が実現可能な各処理機能は、コンピュータが実行可能なプログラムの形式でメモリ（記憶回路）に保存されている。プロセッサは、コンピュータが実行可能なプログラムをメモリから読み出して実行することにより、各プログラムに対応するファントム識別と解析ステップを実行する。言い換えれば、各プログラムを読み出した状態でのプロセッサは、ファントム識別部１１，３１、ファントム解析部１２，３２の機能を有する。また、解析装置１０，３３における各部は、単一のプロセッサにより実現されてもよいし、複数の独立したプロセッサにより処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより上述の各部の機能を実現してもよい。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、又は、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、若しくは、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリに保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

なお、上述した各実施形態の内容は、立位ＣＴ装置のように、ファントム保持ホルダ４３が設けられる寝台４を備えないＸ線ＣＴ装置に対しても適用可能である。立位ＣＴ装置に各実施形態の内容を適用する場合、例えば、立位ＣＴ装置は、ファントム保持ホルダ４３を支持する支持部材を有する。この支持部材は、例えば、棒状の部材である。そして、支持部材が延びる方向が鉛直方向となるように、支持部材の一端が床面に設置される。そして、支持部材の他端がファントム保持ホルダ４３を支持する。なお、支持部材は、棒状の部材に限られず、板状の部材であってもよい。

また、上述した各実施形態では、ファントム識別部１１，３１が、ファントム保持ホルダ４３に保持されたファントム４２の保持状態及び種類を識別する場合について説明した。しかしながら、ファントム識別部１１，３１が、ファントム保持ホルダ４３に保持されたファントム４２の保持状態及び種類の少なくとも１つを識別してもよい。例えば、ファントム識別部１１，３１が、ファントム４２の保持状態及び種類のうち、ファントム４２の種類を識別した場合、ファントム解析部１２，３２は、識別されたファントム４２の種類に応じてファントム４２の解析を行ってもよい。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、スキャン解析中に手動操作を必要とせずに解析効率を高くすることができる。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０，３３ 解析装置
１１，３１ ファントム識別部
１２，３２ ファントム解析部

Claims (12)

1. ファントム保持ホルダに保持されたファントムの種類を識別するファントム識別部と、
   前記ファントム識別部の識別結果により、必要とするファントムをスキャンセンタに移動し、かつ対応する解析を実行するファントム解析部と、
   を備える、解析装置。
2. 前記ファントム識別部は、
   ファントム及びファントム保持ホルダを含むスキャノ画像を取得するスキャノ画像取得部と、
   前記スキャノ画像に基づいて前記スキャノ画像でのファントムのエッジを抽出し、前記ファントムの内部特徴として前記スキャノ画像中のファントム内部の画素値を抽出し、前記内部特徴、及び前記エッジに基づき前記ファントム保持ホルダ上のファントムの前記種類を分析するファントム種類分析部と、
   を備える、請求項１に記載の解析装置。
3. 前記ファントム種類分析部は、前記内部特徴として前記ファントムの外部特徴の寸法情報により、少なくとも１つの位置を設定することで、前記スキャノ画像におけるファントム内部の画素値を取得する、請求項２に記載の解析装置。
4. 前記ファントム識別部は、
   ファントム保持ホルダとファントム固定素子との間に設けられ、前記ファントムにより前記ファントム保持ホルダにかかる力を検出する圧力センシング部と、
   前記圧力センシング部から出力した電圧をアナログからデジタルに変換する電圧変換部と、
   前記電圧変換部により変換された数値で前記ファントム保持ホルダ上の前記ファントムの数及び前記種類を分析する電圧分析部と、
   を備える、請求項１に記載の解析装置。
5. 前記ファントム識別部は、
   ファントム及びファントム保持ホルダを含むスキャノ画像を取得するスキャノ画像取得部と、
   前記スキャノ画像に基づいて、第一ファントムの前側位置を識別し、前記スキャノ画像における第二ファントムの位置範囲を算出し、前記位置範囲における画素値に基づいて、第二ファントムが存在するか否かを分析するファントム保持状態分析部と、
   を備える、請求項１に記載の解析装置。
6. 前記ファントム識別部は、
   ファントム及びファントム保持ホルダを含むスキャノ画像を取得するスキャノ画像取得部と、
   前記スキャノ画像に基づいて、前記ファントムの外部特徴として前記スキャノ画像でのファントムのエッジを抽出し、前記ファントムのエッジに基づきファントム保持ホルダ上のファントムの保持状態を分析するファントム保持状態分析部と、
   を備える、請求項１に記載の解析装置。
7. 前記ファントム識別部は、
   ファントム及びファントム保持ホルダを含むスキャノ画像を取得するスキャノ画像取得部と、
   前記スキャノ画像から前記ファントムのエッジを含むファントム全体の特徴を抽出し、抽出した特徴を所定のテンプレートとマッチングし、マッチング度合いに応じて、前記ファントム保持ホルダ上のファントムの保持状態を分析するファントム保持状態分析部と、 を備える、請求項１に記載の解析装置。
8. 前記ファントム識別部は、前記ファントムの保持状態が両側保持及び片側保持のうちの何れであるのかを識別する、
   請求項５～７の何れか１項に記載の解析装置。
9. 前記ファントム識別部が、ファントム保持ホルダに保持されたファントムの保持状態及び種類の両方を識別することを特徴とする請求項５～８のいずれか１項に記載の解析装置。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載の前記解析装置を含むＸ線ＣＴ装置。
11. ファントム保持ホルダで保持されたファントムの種類を識別するファントム識別部と、
    前記ファントム識別部が識別した結果により、必要とするファントムをスキャンセンタに移動して、対応する解析を実施するファントム解析部と、
    を備える、Ｘ線ＣＴ装置。
12. コンピュータに、
    ファントム保持ホルダに保持されたファントムの種類を識別し、
    識別された結果により、必要なファントムをスキャンセンタに移動させ、かつ対応する解析を実行する処理を実行させるためのプログラム。

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